package com.lyc.campuslife.commonService;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.lyc.campuslife.utils.RedisData;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.lyc.campuslife.utils.RedisConstants.CACHE_NULL_TTL;


@Slf4j
@Component
public class RedisCacheService {
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    public RedisCacheService(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    //    方法1：将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置TTL过期时间
    public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, unit);
    }

    //   方法2：将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置逻辑过期时间，用于处理缓存击穿问题
    public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));
        redisData.setData(value);
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

    /**
     * @param keyPrefix
     * @param id
     * @param type
     * @param dbFallback
     * @param time       当redis查无，从数据库中获得数据，并将该数据写入redis时设置的过期时间
     * @param unit
     * @param <R>
     * @param <ID>
     * @return
     */
    //   方法3：根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题
    public <R, ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix + id;
        //1 从redis拿
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //2 判断是否存在key且值不为“”
        if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
            //3 存在，直接返回
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }
        //判断值是否为“” 如果是则返回 防止缓存穿透
        if (json != null) {
            log.info("缓存穿透拦截成功");
            return null;
        }
        //4 不存在key，查数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        //5 若数据库也不存在记录，将空值写入Redis,防止缓存穿透
        if (r == null) {
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        //6 存在，写入redis
        this.set(key, r, time, unit);
        //7 返回
        return r;
    }

    /*  方法4：根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，利用逻辑过期解决缓存击穿问题，必须要缓存预热，key不过期，校验逻辑时间是否过期，
       过期则使用互斥锁，抢到锁则开启新线程去查询数据库并更新缓存，主线程直接返回旧值，抢不到也返回旧值
    */
    public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit,String lockKeyPrefix) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
            // 3.未命中，json可能是null,也可能是“”,需要缓存预热
            return null;
        }
        // 4.命中，需要先把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        // 5.判断是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 5.1.未过期，直接返回店铺信息
            return r;
        }
        // 5.2.已过期，需要缓存重建
        // 6.缓存重建
        // 6.1.获取互斥锁
        String lockKey = lockKeyPrefix + id;
        boolean isLock = lock(lockKey);
        // 6.2.判断是否获取锁成功
        if (isLock) {
            //成功，双重检验，判断缓存中是否有已经更新的数据
            json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
            RedisData redisData_ = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
            R r_ = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
            LocalDateTime expireTime_ = redisData.getExpireTime();
            if (expireTime_.isAfter(LocalDateTime.now())) {
                // 5.1.未过期，直接返回店铺信息
                return r_;
            }
            // 6.3.开启独立线程，实现缓存重建
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                try {
                    // 查询数据库
                    R newR = dbFallback.apply(id);
                    // 重建缓存，更新逻辑时间
                    this.setWithLogicalExpire(key, newR, time, unit);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                } finally {
                    // 释放锁
                    unlock(lockKey);
                }
            });
        }
        // 6.4.返回过期的商铺信息
        return r;
    }

    //   方法5：根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，需要利用互斥锁解决缓存击穿问题
    public <R, ID> R queryWithMutex(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit,String lockKeyPrefix) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
            // 3.存在，直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, type);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (shopJson != null) {
            // “” 返回一个错误信息
            return null;
        }

        // 4.实现缓存重建
        // 4.1.获取互斥锁
        String lockKey = lockKeyPrefix + id;
        R r = null;
        try {
            boolean isLock = lock(lockKey);
            // 4.2.判断是否获取成功
            if (!isLock) {
                // 4.3.获取锁失败，休眠并重试
                Thread.sleep(50);
                return queryWithMutex(keyPrefix, id, type, dbFallback, time, unit,lockKeyPrefix);
            }
            // 4.4.获取锁成功，根据id查询数据库
            //双重检验
            shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
            if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
                return JSONUtil.toBean(shopJson, type);
            }
            if (shopJson != null) {
                return null;
            }
            r = dbFallback.apply(id);
            // 5.不存在，返回错误
            if (r == null) {
                // 将空值写入redis
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                // 返回错误信息
                return null;
            }
            // 6.存在，写入redis
            this.set(key, r, time, unit);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
            // 7.释放锁
            unlock(lockKey);
        }
        // 8.返回
        return r;
    }

    private boolean lock(String key) {
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }
    private void unlock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }
}
